CZ300892A3 - Agents for toxic waste binding and method of employing said preparations - Google Patents
Agents for toxic waste binding and method of employing said preparations Download PDFInfo
- Publication number
- CZ300892A3 CZ300892A3 CS923008A CS300892A CZ300892A3 CZ 300892 A3 CZ300892 A3 CZ 300892A3 CS 923008 A CS923008 A CS 923008A CS 300892 A CS300892 A CS 300892A CZ 300892 A3 CZ300892 A3 CZ 300892A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fixative
- toxic waste
- weight
- salt
- sulfate
- Prior art date
Links
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000834 fixative Substances 0.000 claims description 45
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract description 21
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 15
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 abstract description 14
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 abstract description 14
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 14
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 abstract description 11
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 abstract description 7
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 5
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 abstract description 3
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 abstract description 3
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 abstract description 2
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract 2
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract 1
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 abstract 1
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 abstract 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 20
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 17
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 12
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- YHGPYBQVSJBGHH-UHFFFAOYSA-H iron(3+);trisulfate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O YHGPYBQVSJBGHH-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 3
- 239000005569 Iron sulphate Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthene Chemical compound C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 description 2
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- YEDTWOLJNQYBPU-UHFFFAOYSA-N [Na].[Na].[Na] Chemical compound [Na].[Na].[Na] YEDTWOLJNQYBPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008275 binding mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C21 WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
- A62D3/33—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by chemical fixing the harmful substance, e.g. by chelation or complexation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/008—Sludge treatment by fixation or solidification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/20—Organic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/20—Organic substances
- A62D2101/22—Organic substances containing halogen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/20—Organic substances
- A62D2101/24—Organic substances containing heavy metals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/40—Inorganic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/40—Inorganic substances
- A62D2101/43—Inorganic substances containing heavy metals, in the bonded or free state
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/40—Inorganic substances
- A62D2101/45—Inorganic substances containing nitrogen or phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0004—Compounds chosen for the nature of their cations
- C04B2103/0013—Iron group metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0004—Compounds chosen for the nature of their cations
- C04B2103/0021—Compounds of elements having a valency of 3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0004—Compounds chosen for the nature of their cations
- C04B2103/0022—Compounds of elements having a valency of 4
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
- C04B2111/00784—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes for disposal only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká oboru zpracováni toxických odpadů a především fixace toxických odpadů, aby se předcházelo vyluhováni organických a anorganických toxických látek v nepřípustné koncentraci z půdy, ze sedimentů a z kalů a aby se výrazně snížila inherentní koncentrace toxicity kontaminovaných materiálů chemickou vazbou a reakcí a způsobu použiti takového fixačního prostředku.
Dosavadní stav techniky
Problém bezpečnosti odpadů a toxických odpadních materiálů je velmi výrazný. Se stále zvyšující se výrobou nebezpečných materiálů v naši průmyslové společnosti vzrůstá požadavek po přísných kontrolách při manipulaci a zahazováni všech forem toxických odpadů. Jakožto odezva na tyto požadavky legislativa vytýčila zákonná omezeni se zřetelem na množství a povahu odpadů, kterými se může zatěžovat životni prostředí. Dokonce došlo k požadavkům na spřlsněnl takových zákonů a splněni takových, zákenem stanovených mezí, je stále obtížnější.
Toxické odpady jsou legálně definovány v různých statutech a nařízeních, která se zaměřuji na manipulaci s odpady a na zpracováni odpadů, mohou být však Siřeji definovány než jako materiály vznikající jakožto vedlejší produkty průmyslových procesů, schopná nepříznivě ovlivňovat životní prostředí, pokud se do něho dostávají bez jakéhokoliv zpracováni.
Předpisy a nařízeni pokračuji v normách pro průmysl, který produkuje odpady a obecně stanovuji maximální hranice jakožto části na milion (ppm) nebo části na bilion (ppb) nebo části na trilion (ppt) volného odpadu ve zkoušeném vzorku při měřeni se zřetelem na standard vyluhovaoi zkoušky. Cílem procesů pro zpracování odpadů je snížit koncentraci odpadů a/nebo stupeň vyluhováni při zkoušeni vzorků na nejnižšl možnou míru, alespoň pod hranici maximálního přípustného obsahu.
Známé způsoby zpracováni toxických odpadů se zřetelem na způsoby stabilizace/ztuženi nebo chemické fixace zahrnuji například pět širokých kategorii: sorpce, proces na bázi vápna a polétavého pucolanového popele, systémy pucolán - portlandský cement, mikrozapouzdřováni do termoplastů a makrozapouzdřováni.
Sorpce zahrnuje přidávánni pevných látek do materiálů obsahujících zpracovávaný odpad. Pevná látka nasává jakoukoliv přítomnou kapalinu a může vytvářet materiál podobný půdě, obsahujíc! odpad a je nejvhodnějái pro aplikaci zahrnující zpracování nereaktivnich, biologikcy neodbouratelnýoh odpadů. Jakožto typické pevné látky, vhodné pro sorpci, se uvádějí aktivní uhlí, bezvodý křemičitan sodný, různé formy sádry, celit, hlinka, expandovaná slída, zeolity, uhelný polétavý prach, prach z cementářských peci a vápno.
Způsob na bázi vápna a polétavého pucolanolvého popele využívá jemně rozptýleného nekrystalického oxidu křemičitého v polétavém popeli a vápníku ve vápně k dosahováni cementace s nízkou pevnosti. Zpracované odpady jsou vtaženy do pucolánové betonové matrice (mikrozapouzdřeni), čímž již nepřicházejí do styku s přírodním prostředím.
Systém pucolan - portlandský cement využívá portlandského cementu a popótavého popele nebo jiných pucolanových materiálů k vytvářejí kompozitů odpad/beton o vyšší pevnosti. Odpad se zapouzdřuje v betonové matrici. K urychleni tvrdnutí a k zachycováni kovů se mohou přidávat rozpustné silikáty.
Mikrozapouzdřováni do termoplastů zahrnuje míšeni jemně částicového odpadního materiálu s roztaveným asfaltem nebo s jinou matrici. Kapalina a těkavé fáze, spojené s odpady, se izoluji ve hmotě ochlazeného a vytvrdnutého asfaltu. Konečný materiál se může zakopávat bez obalů.
M krozapouzdřovac/ systémy obsahuji odpad, přičemž je velká hmoty odpadu izolována za použiti určité formy oplášťujicího materiálu. Za nejpečlivějši nalezené systémy se považuji sud 208 nebo polyethylenový plášť natavený na monolytický blok ztuženého odpadu.
Tyto známé systémy jsou užitečné a vhodné pro četné použití, nejsou však schopná plnit všechny požadavky a zákony a nejsou použitelné pro všechny typy materiálů. Stále je proto potřeba lepších systémů pro zpracováni toxických odpadů k předcházeni vyluhováni nepřípustných množství takových odpadů do životního prostředí.
Je tedy potřeba nových materiálů, kterých by se mohlo použit v určitých případech pro odpady a nečistoty určitých forem toxických odpadů ve vštši míře, než je dosud známo.
Vynález je tedy zaměřen na fixaci toxických odpadů, která není spojena s nedostatky známého satavu techniky. Úkolem vynálezu je dosáhnout fixace toxických odpadů, při které by se dosahovalo vštši odolnosti proti vyluhováni, než při použiti známých způsobů.
Úkolem vynálezu je vývoj fixačního prostředku pro toxický odpad se zlepšenou mikrostrukturou v přítomnosti vysokých koncentraci kyseliny, vyluhovaclch rozpouštědel, slané vody a dalších faktorů, které mohou zhoršovat odolnost fixačního prostředku proti vyluhováni.
Podstata vynálezu
Fixační prostředek pro toxický odpad podle vynálezu spočívá v tom, že obsahuje alespoň směs železnaté a/nebo železitá soli a soli manganu.
Podle výhodného provedeni se obsažená sůl nebo soli železa mohou nahradit soli kobaltu. Kobaltové ionty jsou reaktivnější než ionty železa. Kobalt je však dražší.
Používaná sůl nebo soli .jsou s výhodou sírany nebo chloridy, jakkoliv se může použit také jiných aniontů, které mají rovnocenné působeni.
Fixační prostředek podle vynálezu obsahuje hmotnostně přibližné 2,5 až přibližné 10 % soli železa a/nebo kobaltu a hmotnostně přibližně 2,5 až přibližně 10 % soli manganu. Vedle kombinace kovových soli obsahuje fixační prostředek podle vynálezu s výhodou také anorganické hydraulické pojivo. Takové pojivo může být obsaženo ve hmotnostním množství až 90 %, především 80 až 88 %, vztaženo na fixační prostředek. Jakkoliv pojivém může být napřiklad portlandský cement, může se stejně dobře použit jakéhokoliv jiného hydraulického cementu.
Fixační prostředek podle vynálezu obsahuje s výhodou hlinitou sůl, zvláště siran nebo chlorid hlinitý, s výhodou ve hmotnostním množství 2 až 5 %, vztaženo na fixační prostředek.
Pro řízeni doby zatvrdnutí pojivá je výhodné přidávat sádru (síran vápenatý), s výhodou ve hmotnostním množství až 6 až 10 %.
Jak shora uvedeno, může se používat jiných hydraulických pojiv k získáni tvrdých konečných produktů, podobných kamenům. Z tohoto hlediska se dává přednost anorganickým hydraulickým pojivům na bázi struskových materiálů, zvláště volených ze souboru zahrnujícího například mletou nebo nemletou, granulovanou vysokopecni strusku, jemnou nebo mletou vysokopeonl strusku, jemnou nebo mletou ocelářskou strusku a porézní granulovanou ocelářskou strusku . Množství struskového materiálu ve fixačním prostředku podle vynálezu je s výhodou hmotnostně 20 až 80 % a především 27 až 75, vztaženo na fixační prostředek.
Anorganické hydraulické pojivo dále s výhodou obsahuje vápno obsahující cement, čímž se mini cement, obsahující oxid vápenatý, zvláště nehydratované vápno. Takový cement se pak s výhodou misí s alumninosilikátem, jako je například ' polétavý popel. Fixační prostředek obsahuje hmotnostně až 70 % nehydratovaného vápna.
Podle zvlášť výhodného provedeni obsahuje fixační prostředek podle vynálezu trimerkapto-S-triazintrojsodnou sůl k fixaci těžkých kovů, jejíž množství závisí na koncentraci těžkých kovů ve směsi zpracovávané fixačním prostředkem.
Vynález se dále. týká zneškodňováni materiálu znečištěného toxickým odpadem, přičemž se takový materiál misi s vodnou suspenzi fixačního prostředku podle vynálezu a získaná směs se nechá vytvrdnout na kameni podobný materiál přidáním anorganického hydraulického pojivá a popřípadě vody.
Používaná vodná suspenze má s výhodou hmotnostní poměr vody k fixačnímu prostředku 0,6 dilů na 1,2 díly fixačního prostředku.
Vynález se tedy týká fixačního prostředku pro zpracováni toxického odpadu, zahrnujícího směs cementu, síranu železitého, síranu manganu a síranu hlinitého, případně přibližně 80 až přibližně 88 % hydraulického cementu, přibližně 5 až přibližně 10 % síranu železitého, přibližně 5 až přibližně 10 % síranu manganu a přibližně 2 až přibližně 5 % síranu hlinitého.
Jakožto obměna vynálezu se uvádi fixační prostředek pro zpracování toxického odpadu, obsahující vždy vztaženo na fixační prostředek jako celek hmotnostně přibližně 50 až přibližně 62 % cementu, přibližně 27 až 39 % vysokopecnl strusky, přibližně 6 až přibližně 12 % sádry, přibližně 2 až přibližně 5 % síranu železitého, 2 až přibližně 5 % síranu manganu, 2 až přibližně 5 %. Podle tohoto provedeni vynálezu je takto připravený fixační prostředek pro chemickou a fyzikální vazbu toxického odpadu směsi obsahující cement, vysokopecnl strusku, sádru, síran železitý, síran manganu a síran hlinitý.
Jakožto obměna vynálezu se uvádí, že fixační prostředek může nahrazovat vysokopecnl struksu a/nebo oxid vápenatý (nehydratováné vápno) cementového podílu podle vynálezu. Jinak řečeno, fixační prostředek se může skládat toliko z vysokopecnl strusky a/nebo z nehydrytovaného vápna a hmotnostně ze 6 až 10 % sádry, až5 % síranu železitého a síranu manganu.
Vynález se také týká způsobu zpracováni materiálu, obsahujícího toxický odpad, při kterém se misi fixační prostředek, zahrnující síran železitý, síran manganu a/nebo síran hlinitý, a/nebo cement a/nebo strusku a/nebo sádru a/nebo vápno, po přidáni do zpracovávaného materiálu a vytvrdi se v materiálu, čímž se toxické materiály stanou méně vyluhovatelnými. Vynález blíže objasňuje následujíc! popis.
Vynález je tedy zaměřen na přípravu a použiti fixačního prostředku pro zpracováni toxického odpadu v půdě, v sedimentu nebo v kalech. Podle následujícího popisu zvlášť výhodného provedeni vynálezu je zpracovávaným materiálem půda obsahující toxický odpad, avšak vynález není omezen na tento objasňující případ zvlášť výhodného provedeni.
Účinnost zpracováni půdy, obsahující toxický odpad se měří zlomkovým podílem půdy, sedimentu a/nebo kalu obsahujícího toxické složky v částech na milion (ppm) nebo popřípadě v částech na bilion (ppb) se zřetelem na množství takových anorganických nebo organických toxických složek vyluhovatelných ze znečištěné půdy za použiti předepsaných zkoušek vyluhování a extrakce.
Zjistilo se, že směs cementu a/nebo strusky a/nebo sádry a/nebo vápna a/nebo síranu železitého a/nebo síranu manganu a/nebo síranu hliníku představuje výrazné zvýšení účinnosti při zpracování anorganických a organických toxických odpadů obsahujících například olovo, rtuť, arsen, chrom, kyanid, měd, polychlorované bifenyly, benzen, toluen, xyleny, naftalen, antracen a jiné polynukleárni aromatické sloučeniny. Tento seznam však nevylučuje další anorganické a organické sloučeniny a prvky.
Mechanizmus reakce není plně znám. Nicméně zjistilo se, že mechanismus účinnosti zpracováni je podporován fixačním prostředkem.
Fixační prostředek působ! chemickou změnu ve struktuře toxické látky například iontovou výměnou, substitučními reakcemi, intramolekulirnimi silami (dipol-dipol, vodíkové vazby, Londonovy síly, bimolekulární přesmyky a různé organokovové vazby toxických složek v kontaminovaných materiálech). Tyto změny převáděj! toxický odpad na neškodné sloučeniny a komplexy a tím snižuji celkovou koncentraci volných toxických složek, zbylých v materiálu, po zpracování. Fixační prostředek váže toxické složky do vytvrzené cementové matrice.
Použitým cementem může být standardní obchodní cement, snadno obchodně dostupný. Podobně vysokopecni struska, sádra a vápno jsou obchodně běžné produkty. Jejich míšeni se jako takové podle známého stavu techniky často provádí, za účelem zpracováni toxických odpadů, jako je uvedeno pro sorpci a systémy pucolán/portlandský cement. Avšak přidání síranu železitého, siranu manganu a síranu hlinitého podle vynálezu je jedinečnou charakteristikou fixačního prostředku, stejně jako skutečnost, Že se dosahuje předepsaných hodnot pro zkoušku vyluhování a extrakce.
Mikrostruktura materiálů, zpracovaných fixačním prostředkem zvyšuje trvanlivost, ve srovnáni se známými systémy, v prostřed! silně kyselém (pod hodnotu pH 0,5) v různých vyhuhovaoich rozpouštědlech, ve slané vodě nebo za jiných podmínek, za kterých by normálně docházelo k narušováni.
Kromě toho je fixační prostředek poměrně nenákladný, takže se může příznivě srovnávat s jinými méně žádoucími alternativními způsoby, jako je spalováni nebo ukládáni na skládky pro toxický odpad.
Zpracováni mteriálů, obsahujících toxický odpad, fixačním prostředkem, produkuje látku komplexně krystalickou, to znamená anorganický polymer se čtyřikrát nebo několikrát propojeným síťovím. Výsledné makromolekuly obsahuji zvolené polyvalentni anorganické prvky, které reaguji polyfunkčním způsobem a produkuji rozvětvené nebo příčně sesitěné polymery, mjlci dostatečnmou hustotu pro vytvořeni určitého IPN (interpenetrating polymer network” - penetrujlclho polymerniho sesltěnl). Vzniklé polymery jsou také odolné kyselinám nebo jiným přírodně se vyskytujícím vlivům. Strukturální vazby v polymeru jsou primárně iontové a kovalentni. Jde o dvoufázové reakce podle kterých se toxické složky komplexujl zprvu v rychlé reakci a pak se permanentně dále komplexuji ve výstavbě makromolekul, které se vytvářejí v průběhu delší doby. První fáze fixace vytváří ireverzibilni koloidnl struktury, komplexy, iontovou výměnou a kovalentni vazbču s toxickými kovy a a organickými látkami za využití shora uvedených přidaných kovů, síranu železitého, síranu manganu a síranu hlinitého. Ve vysokém procentu reakci s halogenovanými uhlovodíky dochází k bimolekulárnlmu přesmyku nebo k substituci v prvním stupni mechanismu vázáni na druhou fázi makromolekul.
Ve druhé fázi se vytváří makromolekulárnl sesltěnl, které také zahrnuje relativně ireverzibilni syntézu koloidu. Tato pomalejší reakce však převádí sol na gel a nakonec na krystalický trojrozměrný, anorganický polymer. Zpracovaný materiál musi vyhovovat běžně prováděné normalizované zkoušce vyluhováni v průběhu 7 až 28 dni. Zvláštní význam při vázáni nebezpečných prvků a sloučenin má vznik sekundární reakční fáze sulfo-ferri-alunimáthydrátů. Charaktristiky vázáni a strukturální trvanlivost se měni k přizpůsobeni zvláštním požadavkům měněním složeni fixačního prostřeku.
Vynález blíže objasňují, nijak však neomezují, následující příklady zvlášť výhodného provedeni.
Příklady provedeni vynálezu
Přiklad 1
Složení fixačního prostředku, vyjádřené hmotnostně v procentech:
portlandský cement 88 % síran manganu 5 % síran železitý 5 % síran hlinitý 2 %
Následuji výsledky zkoušek louženl půdy znečištěné mírnou koncentraci organických toxických látek a obsahující také vysoké procento uhlovodíků s dlouhým řetězcem. Shora charakterizovaného fixačního prostředku se používá v množství hmotnostně 20 % se zřetelem na hmotnost zpracovávané půdy. Dále jsou uvedeny hodnoty v ppm. Jsou to hodnoty, získané po 14 denním vytvrzování. Celkový obsah organického uhlíku je 1,5 %. Pevnost v tlaku je 28. den 4140 kPa a 45. den 6900 kPa.
| Sloučenina | Koncentrace | Hodnota louženl | Hodnota louženl |
| před zpra- | zpracování | ||
| cováním | |||
| benzen | 768 | 7 | 0,023 |
| toluen | 180 | 0,890 | |
| xyleny | 51 | 0,620 | |
| naftalen | 1838 | 2,900 | |
| fenantren | 648 | 0,110 | |
| fluoren | 347 | 0,050 | |
| fluoranten | 451 | 0,030 | |
| pyren | 408 | 0,080 | |
| chrysen | 252 | 0,050 | |
| antracen | 318 | 0,080 |
Přiklad 2
Složení fixačního prostředku, vyjádřené hmotnostně v procentech:
portlandský cement 62,0 % síran manganu 2,5 % síran železitý 2,5 % vysokopecni struska 27,0 % sádra 6,0 %
Provádějí se následující zkoušky zpracováni vzorků půdy obsahujících toxické kovy, za použiti shora charakterizovaného fixačního prostředku.
I. Zkouška 1
Celková koncentrace arsenu je 43000 ppm,. rtuti 5300 ppm, hodnota TCLP po sedmi dnech vzorku zpracováaného hmotnostně 30 % fixačního prostředku je pro arsen 3,5 ppm a pro rtuť 0,06 ppm.
II. Zkouška 2
Šestimocný ohrom a kyanid
Uvádějí se hodnoty po zpracování fixačním prostředkem podle vynálezu ve srovnáni s hodnotami po zpracováni portlandským cementem.
Celkový obsah chrómu 6310 ppm, celkový obsah kyanidu 235 ppm Výsledek louženl před zpracováním 37 ppm ohromu a 0,34 ppm
| kyanidu | ||||
| Poměr pro- | Zpracováni | cementem | Zpracováni | fixačním prostředkem |
| prostředku k půdě | Cr | CN | Cr | CN |
| 15 % | 5,25 ppm | 0,86 ppm | 0,29 ppm | < 0,02 ppm |
| 35 % | 3,93 ppm | pod mezi | stanoveni |
procenta jsou míněna vždy hmotnostně
121. Zkouška 3
Šestimocný chrom
Laguna s odpadem obsahuje šestimocného ohromu 7155 ppm. Šestimocný chrom se vyluhuje v množství 150 ppm. Zpracováni se provádí hmotnostně 25 % fixačního prostředku. Hodnoty louženl při jednodenním vytvrzení jsou pro šestimocný chrom nestanov!telné a hodnota pro celkově vyloužený chrom je 0,15 ppm.
IV. Zkouška 4
Arsen, olovo, měd
Vzorek půdy je kontaminován 2200 ppm arsenu, 670 ppm olova a 3000 ppm mědi. Zpracováni se provádí hmotnostně 15 % fixačního prostředku, načež je hodnota louženi EP toxicity po jednotýdením tvrdnutí pro arsen 0,126 ppm, pro olovo je nezjistitelná, pro chrom je 1,1 ppm a pro měď je 0,22 ppm.
V. Zkouška 5
Vzorek zkoušené půdy podle zkoušky 4 je dále znečištěn 670 ppm kadmia a 2100 ppm rtuti. Po zpracování shora charakterizovaným fixačním prostředkem v přítomnosti trimerkapto-S-triazintrojsodné soli jsou hodnoty louženi pro obsažené kovy nezjistitelné.
Přiklad 3
Složeni fixačního prostředku, vyjádřené hmotnostně v procentech: portlandský cement 90 % síran manganu 5 % síran železitý 5 %
Anilin se považuje za sloučeninu obtížně chemicky fixovatelnou se zřetelem na vyluhováni a také mimořádně toxickou. Shora charakterizovaný fixační prostředek se zkouši se zřetelem na 14 dalších produktů a misi se se studovanými vzorky. Úkolem je zpracovat anilinem znečištěný systém vápno/půda (hodnota pH 12,5) tak, aby hodnoty TCLP byly nižší než 50 ppb. Zkoušelo se použiti katalýzy s kovovými shluky za použiti síranu železitóho a síranu manganu k dosaženi fixace, vazby nebo komplexů s organickými toxickými sloučeninami. V tomto případě použito katalýzy bimetalickým shlukem s následujícími výsledky. V tomto případě je také zajímavé, že žádná z uvedených organofilních formulaci nefungovala uspokojivě.
Celkově Zpracováni anilin (ppm) hmotnostně (%)
146 (10 dni tvrdnutí) 20
325 (10 dní tvrdnuti) 20
Nezpracováno TCLP (ppm)
7,1
12,5
Zpracováno TCLP (ppb) N.D. < 1 110
325 (10 dni tvrdnuti) 325 (30 dni tvrdnuti) cement (32 dny)
12,5
12,5
12,5
N.D. < 1
N.D. < 1
110
N.D. = nestanovítel né
Hodnoty vyluhováni z cementu s časem vzrůstají. FTIR studie se zaměřuji na anilin a cement a anilin zpracovaný shora uvedeným fixačním prostředkem.
Výsledky potvrzuji předpoklad, Se docháhzl k významné chemické vazbě různým a cíleným spektrem chemické účinnosti fixačního prostředku a toxické sloSky, zvláště v charakteristických absorpčních pásech spojených s anilinovou molekulou ve srovnáni se systémem cement a anilin.
Shora uvedené příklady dokládají výrazné výsledky, dosažené za použiti fixačního prostředku podle vynálezu.
Jakkoliv je vynález objasněn na příkladech výhodného provedeni, není vynález právě na tato provedeni omezen a jsou možné různé obměny a modifikace, které jsou pro pracovníky v oboru zřejmé a které z rozsahu vynálezu nevybočuji. Jako takovéto modifikace se příkladně uvádí použiti chloridů kovů místo síranů kovů a náhrada sloučenin železa sloučeninami kobaltu. Z tohoto hlediska je významné, že sloučenina kobaltu je mnohem reaktivnější než sloučenina železa. Nicméně je dražší a proto se z ekonomických důvodů dává přednost použiti sloučenin železa.
Průmyslové využitelnost
Fixační prostředek obsahující síran železnatý a/nebo železí tý, síran manganu, a/nebo síran hliníku a/nebo portlandský cement a/nebo sádru (síran vápenatý) a/nebo vysokopecnl strsku a/nebo vápno (oxid vápenatý) snižuje výrazně koncentraci většiny anorganických a organických toxických sloučenin a prvků při normalizovaných zkouškách louženlm kontaminované půdy, sedimentu a kalů.
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Fixační prostředek pro toxický odpad, vyznačuj Ιοί se t í m , že obsahuje alespoň směs soli dvoumocného a/nebo trojmocného železa a manganu.
- 2. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 , vyznačující se tím, že sůl železa je alespoň částečná nahrazena soli kobaltu.
- 3. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 a 2, vyznačující se tlm, že sůl železa je volena ze souboru zahrnujícího síran a chlorid.
- 4. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 až 3, vyznačující se tlm, že obsahuje hmotnostně2,5 až 1O % soli železa a/nebo kobaltu a 2,5 až 10 % soli manganu.
- 5. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že obsahuje dále anorganické hydraulické pojivo, s výhodou hmotnostně do 90 %, především 80 až 88 %.
- 6. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 až 5, vyznačující se tlm, že obsahuje dále hlinitou sůl, zvláště síran nebo chlorid hlinitý v hmotnostním množství do 5 % hlinité soli, především 2 až 5 % síranu hlinitého..
- 7. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 až 6, vyznačující se tím, že obsahuje dále síran vápenatý v hmotnostním množství s výhodou 6 až 10 %.
- 8. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 až 7, vyznačující se tím, že anorganické hydraulické pojivo je na bázi strusky volené ze souboru zahrnujícího například mletou nebo nemletou, granulovanou vysokopecni strusku, jemnou nebo mletou vysokopecní strusku, jemnou nebo mletou ocelářskou strusku a porézní granulovanou ocelářskou strusku zvláště v množství hmotnostně 20 až 80 % a především 27 až 75, vztaženo na fixační prostředek.
- 9. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 až 8, vyznačující se tím, že anorganické hydraulické pojivo dále obsahuje oxid vápenatý, zvláště nehydratované vápno s výhodou ve hmotnostním množství 70 % oxidu vápenatého, vztaženo na fixační prostředek.
- 10. Fixační prostředek pro toxický odpad podle nároku 1 až 9, vyznačující se tim, že obsahuje dále činidlo pro fixaci těžkých kovů, zvláště trimerkapto-S-triazintrojsodnou sůl.
- 11. Způsob zneškodňováni materiálů znečištěných toxickým odpadem, při kterém se materiál misi s fixačním prostředkem a směs se nechá vytvrdnout pořípadě^za přidáni anorganického hydraulického pojivá a vodyy^ v y z ft a č ujioi se tím, že se znečištěný materiál misi s vodnou suspenzi fixačního prostředku
- 12. Způsob podle nároku 11,vyznačující se tim, že vodná suspenze obsahuje 0,6 až 1,2 hmotnostních dílů
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9101656A NL9101656A (nl) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Fixeermiddel voor giftig afval en werkwijze ter bereiding en toepassing daarvan. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ300892A3 true CZ300892A3 (en) | 1993-04-14 |
Family
ID=19859767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS923008A CZ300892A3 (en) | 1991-10-01 | 1992-10-01 | Agents for toxic waste binding and method of employing said preparations |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5347077A (cs) |
| EP (1) | EP0535758B1 (cs) |
| AT (1) | ATE146370T1 (cs) |
| CA (1) | CA2079507C (cs) |
| CZ (1) | CZ300892A3 (cs) |
| DE (1) | DE69216034T2 (cs) |
| HU (1) | HU212614B (cs) |
| NL (1) | NL9101656A (cs) |
| SK (1) | SK300892A3 (cs) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2695577B1 (fr) * | 1992-09-14 | 1994-12-02 | Lafarge Fondu Int | Procédé de traitement des résidus d'incinération de déchets urbains, et produits obtenus. |
| FR2703604B1 (fr) * | 1993-04-06 | 1995-05-19 | Sol Cie | Procédé et stabilisation et de solidification de déchets polluants, produits obtenus par ce procédé, et produits pour le mettre en Óoeuvre. |
| NL9301546A (nl) * | 1993-09-07 | 1995-04-03 | Pelt & Hooykaas | Werkwijze voor het immobiliseren van verontreinigd materiaal, alsmede een gevormd voorwerp met een matrix met reducerende eigenschappen. |
| NL9302114A (nl) * | 1993-09-07 | 1995-04-03 | Pelt & Hooykaas | Werkwijze voor het immobiliseren van met metaalionen verontreinigd materiaal, alsmede een gevormd voorwerp met een matrix met reducerende eigenschappen. |
| ES2120722T3 (es) * | 1993-12-29 | 1998-11-01 | Buckman Labor Inc | Composicion y proceso para reducir o prevenir la contaminacion con metales y acidos en el drenaje de las rocas. |
| NL9400292A (nl) * | 1994-02-25 | 1995-10-02 | Pelt & Hooykaas | Werkwijze voor het immobiliseren van milieuschadelijke organische en anorganische verbindingen. |
| US5403496A (en) * | 1994-03-31 | 1995-04-04 | Drew Chemical Corporation | Process for stabilizing metals in ash |
| WO1996037264A1 (en) * | 1995-05-26 | 1996-11-28 | Rmt, Inc. | Method of treating arsenic-contaminated matter using aluminum compounds |
| US5640704A (en) * | 1995-07-24 | 1997-06-17 | Snyder; Thomas S. | Process for solidification and immobilization of harmful waste species |
| US5700107A (en) * | 1995-07-25 | 1997-12-23 | Habour Remediation And Transfer Inc. (Hr&T) | Method of soil remediation |
| US6492572B2 (en) * | 1995-08-29 | 2002-12-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for remediating contaminated soils |
| US5683344A (en) * | 1996-08-09 | 1997-11-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method for solidification and stabilization of soils contaminated with heavy metals and organic compounds including explosive compounds |
| US6843617B2 (en) * | 1998-06-18 | 2005-01-18 | Rmt, Inc. | Stabilization of toxic metals in a waste matrix and pore water |
| US6254312B1 (en) | 1998-06-18 | 2001-07-03 | Rmt, Inc. | Stabilization of arsenic-contaminated materials |
| US6409819B1 (en) * | 1998-06-30 | 2002-06-25 | International Mineral Technology Ag | Alkali activated supersulphated binder |
| ES2187349B2 (es) * | 2001-05-10 | 2004-12-16 | Universidad De Cantabria. | Procedimiento de inertizacion de lodos que contienen carga contaminante organica e inorganica. |
| US7029202B2 (en) * | 2002-07-22 | 2006-04-18 | Zhuang J Ming | Method for treating metal-contaminated water and soil |
| FR2854088B1 (fr) * | 2003-04-23 | 2006-09-29 | Inertec | Procede de fixation des cyanures dans les dechets solides ou dans les eaux |
| GB0505330D0 (en) * | 2005-03-16 | 2005-04-20 | British Nuclear Fuels Plc | Waste disposal method |
| US20090306452A1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-12-10 | Payne Frederick C | Apparatus for treating a contaminated media with a sorbent |
| US20110049057A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-03 | Grubb Dennis G | Metal Immobilization Using Slag Fines |
| FR2955320B1 (fr) * | 2010-01-20 | 2016-02-26 | Commissariat Energie Atomique | Procede pour preparer un materiau composite a partir de dechets et materiau ainsi obtenu. |
| JP6619193B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-12-11 | 太平洋セメント株式会社 | 残土処理材及び残土の処理方法 |
| US11985977B2 (en) | 2018-10-19 | 2024-05-21 | Uenme Global Pty. Ltd. | Use of composition as a growth promotant for plants |
| US20220355352A1 (en) * | 2019-10-22 | 2022-11-10 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Binder composition for soil and solidification treatment method for soil |
| CN112341127A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-09 | 广西云燕特种水泥建材有限公司 | 一种淤泥固化剂及其生产方法 |
| JP2022085246A (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | 国際航業株式会社 | 砒素吸着層構築方法 |
| CN113351621B (zh) * | 2021-06-01 | 2022-11-08 | 成都锐思环保技术股份有限公司 | 一种脱硫废水零排放高含盐产物资源化的方法 |
| CN113637482B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-12-20 | 四川正升环保科技有限公司 | 石油烃类有机污染土壤修复药剂及其制备方法，污染土壤修复方法 |
| JP7814985B2 (ja) * | 2022-03-09 | 2026-02-17 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | セメント系固化材 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53144872A (en) * | 1977-05-25 | 1978-12-16 | Takenaka Komuten Co | Solidification method* solidifying agent and additive aid for wastes |
| US4142912A (en) * | 1977-07-25 | 1979-03-06 | Union Oil Company Of California | Landfill material |
| US4668124A (en) * | 1985-04-22 | 1987-05-26 | Engelhard Corporation | Disposal of material containing vanadium as landfill |
| JPH066177B2 (ja) * | 1987-01-13 | 1994-01-26 | 大豊産業株式会社 | 産業廃棄物を利用した液状有機ハロゲン化物の固定化処理剤、同固定化処理方法及び同燃焼処理方法 |
| US4822496A (en) * | 1988-08-18 | 1989-04-18 | Degussa Aktiengesellschaft | Process for the treatment of effluent containing cyanide and toxic metals, using hydrogen peroxide and trimercaptotriazine |
| NL9002335A (nl) * | 1990-10-25 | 1992-05-18 | Pelt & Hooykaas | In een matrix ingebedde, niet uitloogbare organische verbindingen. |
-
1991
- 1991-10-01 NL NL9101656A patent/NL9101656A/nl not_active Application Discontinuation
-
1992
- 1992-09-30 AT AT92203020T patent/ATE146370T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-09-30 EP EP19920203020 patent/EP0535758B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-30 DE DE69216034T patent/DE69216034T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-30 CA CA002079507A patent/CA2079507C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-01 CZ CS923008A patent/CZ300892A3/cs unknown
- 1992-10-01 US US07/955,296 patent/US5347077A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-01 SK SK3008-92A patent/SK300892A3/sk unknown
- 1992-10-01 HU HU9203131A patent/HU212614B/hu not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0535758B1 (en) | 1996-12-18 |
| DE69216034T2 (de) | 1997-06-19 |
| HU9203131D0 (en) | 1993-03-01 |
| HUT65905A (en) | 1994-07-28 |
| ATE146370T1 (de) | 1997-01-15 |
| DE69216034D1 (de) | 1997-01-30 |
| EP0535758A1 (en) | 1993-04-07 |
| CA2079507A1 (en) | 1993-04-02 |
| CA2079507C (en) | 2005-06-14 |
| SK300892A3 (en) | 1995-02-08 |
| NL9101656A (nl) | 1993-05-03 |
| HU212614B (en) | 1996-09-30 |
| US5347077A (en) | 1994-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ300892A3 (en) | Agents for toxic waste binding and method of employing said preparations | |
| CZ300992A3 (en) | Binding agent for mixed organic and inorganic contaminated materials and method of its use | |
| Singh et al. | Solidification/stabilization of arsenic containing solid wastes using portland cement, fly ash and polymeric materials | |
| Pollard et al. | Organic compounds in the cement-based stabilisation/solidification of hazardous mixed wastes—Mechanistic and process considerations | |
| Minocha et al. | Effect of inorganic materials on the solidification of heavy metal sludge | |
| Fernández‐Jiménez et al. | Fixing Arsenic in Alkali‐Activated Cementitious Matrices | |
| Minocha et al. | Effect of organic materials on the solidification of heavy metal sludge | |
| Conner | Chemical stabilization of contaminated soils | |
| Sithole et al. | Fixed bed column studies for decontamination of acidic mineral effluent using porous fly ash-basic oxygen furnace slag based geopolymers | |
| Montgomery et al. | Optimization of cement-based stabilization/solidification of organic-containing industrial wastes using organophilic clays | |
| Sollars et al. | Cement‐based stabilization of wastes: practical and theoretical considerations | |
| JPH04503620A (ja) | 危険な廃棄物の処理法 | |
| Fernández‐Pereira et al. | Utilisation of zeolitised coal fly ash as immobilising agent of a metallurgical waste | |
| Landreth | Survey of solidification/stabilization technology for hazardous industrial wastes | |
| Fuessle et al. | Stabilization of arsenic-and barium-rich glass manufacturing waste | |
| KR20010025183A (ko) | 폐기물의 중금속 용출방지를 위한 고형체 제조방법 및이에 의해 제조된 고형체 | |
| Tseng | Solidification/stabilization of hazardous sludges with Portland cement | |
| Shin et al. | Cement based stabilization/solidification of organic contaminated hazardous wastes using Na‐bentonite and silica‐fume | |
| NL9400292A (nl) | Werkwijze voor het immobiliseren van milieuschadelijke organische en anorganische verbindingen. | |
| US20240279113A1 (en) | A scalable and sustainable process for transforming incineration bottom ash into useable aggregates | |
| Kamali et al. | Evaluation and optimization of cement-based stabilization/solidification for arsenic-containing sulfide tailings | |
| KR20000060383A (ko) | 지정 폐기물 재활용을 위한 고화제 및 이를 이용하여 제조된 압축강도가 우수한 경화체 | |
| Webster et al. | Solidification/stabilization of used abrasive media for non-structural concrete using portland cement | |
| KR20010007796A (ko) | 폐기물을 재활용하기 위한 고화제 | |
| Asavapisit et al. | Solidification of the electroplating sludge using blended cements |